СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ...
DESCRIPTION
СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ. Веселовский И.С. , Лукашенко А.Т., Яковчук О.С. НИИЯФ МГУ. Уединённые, повторные и многократные возмущения магнитосферы. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/1.jpg)
СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С
НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМНЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ
Веселовский И.С., Лукашенко А.Т.,
Яковчук О.С.НИИЯФ МГУ
![Page 2: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/2.jpg)
Уединённые, повторные и многократные Уединённые, повторные и многократные возмущения магнитосферывозмущения магнитосферы
Развитие геомагнитных бурь контролируется в основном внешними гелиосферными причинами, которые, в свою очередь, определяются условиями на Солнце. В зависимости от них возможно уединённое, повторное, многократное или турбулентное возмущение магнитосферы. Большинство геомагнитных бурь характеризуется существованием пика побочных экстремумов до или после главного
![Page 3: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/3.jpg)
База База APEVAPEV
Для выявления статистики по одиночным и кратным возмущениям магнитосферы был проведён анализ геомагнитных бурь из обширной базы данных APEV (http://dbserv.sinp.msu.ru/apev/fullist.htm) за 23-ий цикл солнечной активности
![Page 4: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/4.jpg)
Таблицы геомагнитных возмущенийТаблицы геомагнитных возмущений1997 — 2009 гг.:
N — номер события в текущем списке APEV — номера изображений из каталога APEV, содержащих
соответствующие временные профили Начало события (эти и перечисленные далее даты приведены с
точностью до часа) Окончание события Даты главного минимума и побочных интенсификаций n1 — число интенсификаций на фазе нарастания n2 — число интенсификаций на фазе восстановления nsum — суммарное число интенсификаций (вычисляемое по формуле ) |Dst| — амплитуды входящих в событие минимумов T1/2 — длительность бури (час.) на уровне выше |Dst|/2 (считается
продолжительность непрерывного интервала, окружающего главный минимум)
t1/2 — длительность фазы нарастания (час.) (считается от начала события до начала главного минимума)
1/2 — длительность фазы восстановления (час.) (считается от конца главного минимума до окончания события)
Примечания Оценки параметров солнечного ветра (СВ)
Таблицы в настоящее время доступны на сайте НИИЯФ МГУ по адресу http://smdc.sinp.msu.ru/index.py?nav=apev/nastya/index
![Page 5: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/5.jpg)
СобытияСобытия
227 событийВ ходе события могут наблюдаться • однократные (34.8%), • двукратные (23.8%) и • множественные (41.4%) интенсификации
![Page 6: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/6.jpg)
Распределение событий по Распределение событий по интенсивностиинтенсивности
Числа событий в зависимости от интенсивности:
слабые — 39 умеренные — 118 сильные — 54 очень сильные —
12 экстремальные — 4
Классификация (Loewe and G.W. Prőlss, 1997)
• слабые: 40–50 нТл
• умеренные: 50–100 нТл
• сильные: 100–200 нТл
• очень сильные: 200–350 нТл
• экстремальные: >350 нТл
![Page 7: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/7.jpg)
Распределение по числу Распределение по числу интенсификаций на фазе нарастанияинтенсификаций на фазе нарастания
Таблица 1. Числа интенсификаций на фазе нарастания
nn11Кол-во событийКол-во событий
19971997 19981998 19991999 20002000 20012001 20022002 20032003 20042004 20052005 20062006 20072007 20082008 20092009 ВсегоВсего
00 14 16 14 20 13 8 9 12 14 14 6 6 1 147
11 2 2 6 4 5 3 8 1 7 4 – 1 – 43
22 1 3 1 4 1 1 2 1 2 – – – – 16
33 1 – – 2 2 4 3 2 – – – – – 14
44 – – 1 1 – – 2 – – – – – – 4
55 – – – – – – – – 1 – – – – 1
66 – – – – – – 1 – – – – – – 1
77 – – – – – – – – – – – – – –
88 – – – – 1 – – – – – – – – 1
18 21 22 31 22 16 25 16 24 18 6 7 1 227
![Page 8: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/8.jpg)
Распределение по числу интенсификаций Распределение по числу интенсификаций на фазе нарастанияна фазе нарастания
<n1>=0.67
Дополнительные интенсификации на фазе нарастания имелись у 35.2% событий
![Page 9: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/9.jpg)
Таблица 2. Числа интенсификаций на фазе восстановления
Распределение по числу интенсификаций Распределение по числу интенсификаций на фазе восстановленияна фазе восстановления
nn22Кол-во событийКол-во событий
19971997 19981998 19991999 20002000 20012001 20022002 20032003 20042004 20052005 20062006 20072007 20082008 20092009 ВсегоВсего
00 7 8 11 19 9 2 7 5 5 12 5 7 1 98
11 10 6 4 10 7 8 5 3 6 6 1 – – 66
22 1 5 3 – 3 2 5 2 6 – – – – 27
33 – 1 3 2 1 – 3 4 4 – – – – 18
44 – – – – 1 2 3 2 2 – – – – 10
55 – 1 – – 1 – 1 – 1 – – – – 4
66 – – – – – – 1 – – – – – – 1
77 – – – – – 1 – – – – – – – 1
88 – – – – – 1 – – – – – – – 1
99 – – – – – – – – – – – – – –
1010 – – 1 – – – – – – – – – – 1
![Page 10: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/10.jpg)
Распределение по числу интенсификаций Распределение по числу интенсификаций на фазе восстановленияна фазе восстановления
<n2>=1.17
Дополнительные интенсификации на фазе восстановления имелись у 56.8% событий
![Page 11: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/11.jpg)
Распределение по суммарному числу Распределение по суммарному числу интенсификацийинтенсификаций
<nsum>=2.84
Суммарное число интенсификаций — число интенсификаций на фазах нарастания и восстановления + гл. минимум:
nsum = n1+n2+1
![Page 12: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/12.jpg)
Связь между Связь между nn11 и и tt1/1/22,,
nn22 и и 1/1/22 <nsum>=2.84
n1 = –0.2714 + 0.02327 t1/2
n2 = –0.7138 + 0.01807 1/2
Коэффициент корреляции Спирмена:
n1 и t1/2 rs = 0.64
n2 и 1/2 rs = 0.69
![Page 13: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/13.jpg)
n1 при разных n2
Интенсификации на фазах роста и Интенсификации на фазах роста и восстановлениявосстановления
n2 при разных n1
![Page 14: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/14.jpg)
Распределение событий по Распределение событий по длительности фазы нарастаниядлительности фазы нарастания
Параметры распределения:
<t1/2> = 38.0 = 41.2
Горизонтальная ось: t1/2 (час.)
Вертикальная ось: количество событий
Распределение по t1/2 близко к логнормальному
![Page 15: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/15.jpg)
Распределение событий по Распределение событий по длительности фазы восстановлениядлительности фазы восстановления
Параметры распределения:
<1/2> = 96.6 = 58.0
Горизонтальная ось: 1/2 (час.)
Вертикальная ось: количество событий
Распределение по 1/2 близко к логнормальному
![Page 16: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/16.jpg)
КластеризациКластеризация (метод я (метод kk--
средних)средних)
Трёхмерная кластеризация по переменным Dst, t1/2 и T1/2
Мощные бури обычно короткие. Обратное не верно
![Page 17: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/17.jpg)
ВыводыВыводы
Уединенные события чаще наблюдаются в минимуме солнечной активности. Мощные геомагнитные возмущения чаще встречаются в максимуме цикла солнечной активности. Тогда же выше вероятность наложения множественных возмущений из-за большего их числа на Солнце и по дороге в гелиосфере
Мощные возмущения на Солнце, в гелиосфере и магнитосфере обычно бывают более короткими, чем слабые. Этот факт давно известен. Однако он вовсе не означает, что в энергетическом балансе на Солнце, в гелиосфере и магнитосфере в целом преобладает вклад отдельных мощных событий. Скорее наоборот
Найденные нами закономерности в виде логнормальных распределений для статистических свойств относительно длительности геомагнитных бурь, по-видимому, отражают статистические свойства солнечного ветра, связанные с нелинейными мультипликативными процессами формирования возмущений в нём (Веселовский и др., 2010). Вопрос о детальном происхождении такой статистики в данном случае требует дополнительного исследования
![Page 18: СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ О МАГНИТНЫХ БУРЯХ С НЕМОНОТОННЫМ РАЗВИТИЕМ](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081503/56814fa5550346895dbd6432/html5/thumbnails/18.jpg)
Спасибо за внимание!Спасибо за внимание!